觸摸面板控制器及半導(dǎo)體器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供觸摸面板控制器，其在提高觸摸面板的觸摸檢測性能的同時抑制用于觸摸檢測的消耗電力。觸摸面板的向驅(qū)動電極輸出驅(qū)動脈沖圖形的驅(qū)動電路，其驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率能夠以驅(qū)動電極為單位可變，按照驅(qū)動電路輸出的每一個驅(qū)動脈沖圖形而檢測在觸摸面板的多個檢測電極處出現(xiàn)的信號變化的檢測電路，能夠以檢測電極為單位而使前述信號變化的采樣頻率可變。與使用前述檢測電路產(chǎn)生的檢測信號而檢測出觸摸的觸摸位置對應(yīng)地，可變地以前述驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及以前述檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率控制為高頻的范圍。
【專利說明】觸摸面板控制器及半導(dǎo)體器件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對觸摸面板進(jìn)行控制的觸摸面板控制器、以及搭載有觸摸面板控制器 的半導(dǎo)體器件，涉及有效地應(yīng)用于進(jìn)行例如面板模塊的顯示驅(qū)動、和觸摸檢測控制的驅(qū)動 器1C的技術(shù)，其中面板模塊在液晶顯示面板上組裝有觸摸面板而成。

【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高觸摸傳感器進(jìn)行的觸摸檢測的精度，例如在互電容檢測方式中，只要提 高對驅(qū)動電極進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動脈沖的頻率及由此在檢測電極處出現(xiàn)的信號變化的采樣頻 率，并且增加以顯示幀單位的觸摸檢測次數(shù)即可。但是，如果始終持續(xù)維持較高的檢測精 度，則在非觸摸的狀態(tài)下也會消耗大量電力。
[0003] 因此，以專利文獻(xiàn)1為代表所示，在有可能進(jìn)行彈拂（flick)操作的剛開始觸摸之 后、和快速進(jìn)行拖拽操作時，使坐標(biāo)采樣周期成為高速，在除此之外的期間，使坐標(biāo)采樣周 期成為低速，從而能夠以所需的最小限度的速度進(jìn)行坐標(biāo)采樣。例如，在從觸摸開始至經(jīng)過 規(guī)定時間以前，以較短(較快）的坐標(biāo)采樣周期tl進(jìn)行坐標(biāo)采樣處理，在經(jīng)過前述規(guī)定時間 后，以比tl更長(更慢)的坐標(biāo)采樣周期t2進(jìn)行采樣處理。另外，即使在經(jīng)過前述規(guī)定時間 后，進(jìn)行觸摸的手指的移動速度提高的情況下，再次成為較短的坐標(biāo)采樣周期tl。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2011-39709號公報
[0007] 如專利文獻(xiàn)1所示，通過在有可能進(jìn)行彈拂操作的剛開始觸摸之后、和快速進(jìn)行 拖拽操作時，使坐標(biāo)采樣周期成為高速，在除此之外的期間，使坐標(biāo)采樣周期成為低速，從 而能夠在實(shí)現(xiàn)低消耗電力的同時提高觸摸檢測精度。但其存在下述問題點(diǎn)，即，坐標(biāo)采樣周 期的高速化僅是以觸摸面板整面為對象的，由于所有檢測坐標(biāo)中采樣頻率提高，所以在實(shí) 際不進(jìn)行觸摸檢測的大量觸摸坐標(biāo)中白白消耗電力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于，在提高觸摸面板的觸摸檢測性能的同時，抑制用于觸摸檢測 的消耗電力。
[0009] 上述課題及其它課題和新特征，可以根據(jù)本說明書的記述及附圖明確。
[0010] 如果簡單地說明本申請所公開的實(shí)施方式中的代表性的部分的概要，則如下述所 /_J、1 〇 toon] 即，向觸摸面板的驅(qū)動電極輸出驅(qū)動脈沖圖形的驅(qū)動電路，其驅(qū)動脈沖圖形的脈 沖頻率能夠以驅(qū)動電極為單位可變，按照驅(qū)動電路輸出的每個驅(qū)動脈沖圖形而檢測在觸摸 面板的多個檢測電極處出現(xiàn)的信號變化的檢測電路，能夠以檢測電極為單位而使前述信號 變化的采樣頻率可變。與使用前述檢測電路的檢測信號而檢測出觸摸的觸摸位置對應(yīng)地， 對基于以前述驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及基于以前述檢測電極為 單位的前述信號變化的采樣頻率成為較高頻率的范圍進(jìn)行可變地控制。
[0012] 發(fā)明的效果
[0013] 如果簡單地說明本申請所公開的實(shí)施方式中的代表性內(nèi)容所得到的效果，則如下 述所示。
[0014] 即，與檢測出觸摸的觸摸位置對應(yīng)而可變地控制脈沖頻率及采樣頻率增加的范 圍，使得不會在觸摸面板整個平面中全部提高脈沖頻率和采樣頻率這兩者，能夠?qū)崿F(xiàn)低消 耗電力，另外，鑒于觸摸的連續(xù)性這一方面等，能夠保證高觸摸檢測精度。由此，能夠在提高 觸摸面板的觸摸檢測性能的同時，抑制用于觸摸檢測的消耗電力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是表示觸摸面板控制器的第1構(gòu)成例的說明圖。
[0016] 圖2是例示適用于平板電腦或智能手機(jī)等移動信息終端裝置的顯示裝置的結(jié)構(gòu) 圖。
[0017] 圖3是例示觸摸面板控制器的驅(qū)動電路和檢測電路的電路圖。
[0018] 圖4是例示積分電路產(chǎn)生的積分動作波形的時序圖。
[0019] 圖5是表示由定時控制器形成的高頻驅(qū)動方式的第1例的時序波形圖。
[0020] 圖6是表示由定時控制器形成的高頻驅(qū)動方式的第2例的時序波形圖。
[0021] 圖7是表示由定時控制器形成的高頻驅(qū)動方式的第3例的時序波形圖。
[0022] 圖8是表示觸摸面板控制器的第2構(gòu)成例的說明圖。
[0023] 圖9例示定時控制器使用在第2生成方式下生成的高頻指示數(shù)據(jù)而僅以圖5所說 明的高頻指示數(shù)據(jù)指示的范圍作為高頻驅(qū)動對象的情況下的驅(qū)動波形的時序波形圖。
[0024] 圖10是例示每30ms進(jìn)行6次傳感而得到的坐標(biāo)的說明圖。
[0025] 圖11是表示將圖6的坐標(biāo)以橫軸為X、縱軸為y而標(biāo)繪出的位置的說明圖。
[0026] 圖12是例示針對圖11的坐標(biāo)求出移動平均、標(biāo)準(zhǔn)偏差的結(jié)果的說明圖。
[0027] 圖13是將根據(jù)圖12中求出的標(biāo)準(zhǔn)偏差〇設(shè)定為高頻檢測區(qū)域的區(qū)域追加在圖 11中的說明圖。
[0028] 圖14是表示將相對于圖13的當(dāng)前觸摸坐標(biāo)的下一次的預(yù)測觸摸坐標(biāo)TF的2 〇 的范圍追加到高頻傳感區(qū)域中的狀態(tài)的說明圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 1.實(shí)施方式的概要
[0030] 首先，說明本申請所公開的實(shí)施方式的概要。在針對實(shí)施方式的概要說明中，添加 括號而進(jìn)行參照的附圖中的參照標(biāo)號，僅為例示添加該標(biāo)號的構(gòu)成要素的概念中包含的要 素。
[0031] 〔1〕〈根據(jù)檢測出的觸摸位置而可變地控制驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率和信號變化 的采樣頻率提高的范圍〉
[0032] 觸摸面板控制器（3)具有：驅(qū)動電路（30)，其向觸摸面板的多個驅(qū)動電極（ΤΧ1? TXm)順序輸出驅(qū)動脈沖圖形；檢測電路（31 )，其按照前述驅(qū)動電路輸出的每一個前述驅(qū)動 脈沖圖形而檢測在觸摸面板的多個檢測電極（RX1?RXn)處出現(xiàn)的信號變化；以及控制電 路（33?34,或34?37)，其控制前述驅(qū)動電路及檢測電路。前述驅(qū)動電路能夠以驅(qū)動電 極為單位使前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率可變。前述檢測電路能夠以前述檢測電極為單位 使前述信號變化的采樣頻率可變。前述控制電路在根據(jù)使用前述檢測電路產(chǎn)生的檢測信號 檢測出觸摸的觸摸位置而成為可變的規(guī)定范圍內(nèi)，將基于以驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈 沖圖形的脈沖頻率及基于以檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率控制成高頻。
[0033] 由此，由于根據(jù)檢測出觸摸的觸摸位置，可變地控制驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率和 信號變化的采樣頻率提高的范圍，所以不會在觸摸面板整個平面中全部提高脈沖頻率和采 樣頻率這兩者。由于脈沖頻率和采樣頻率這兩者提高的范圍是與檢測出觸摸的觸摸位置對 應(yīng)的，所以鑒于觸摸的連續(xù)性這一方面等，能夠保證高觸摸檢測精度。由此，能夠在提高觸 摸面板的觸摸檢測性能的同時，抑制用于觸摸檢測的消耗電力。
[0034] 〔2〕〈圖5 ;僅在觸摸位置附近提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率并提高采樣頻率〉
[0035] 在第1項中，前述控制電路在得到觸摸位置之前，將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻 率設(shè)為第1脈沖頻率，且將前述信號變化的采樣頻率設(shè)為第1采樣頻率。在得到觸摸位置 時，將用于與前述規(guī)定范圍對應(yīng)的驅(qū)動電極的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為比第1脈 沖頻率更高的第2脈沖頻率，且將來自與前述規(guī)定范圍對應(yīng)的檢測電極的前述信號變化的 采樣頻率設(shè)為比第1采樣頻率更高的第2采樣頻率。
[0036] 由此，由于能夠僅在觸摸位置附近提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率并提高采樣頻 率，所以在低消耗電力方面優(yōu)異。
[0037] 〔3〕〈圖6 ;提高所有驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率，且僅在觸摸位置附近提高采樣頻 率〉
[0038] 在第1項中，前述控制電路在得到觸摸位置之前，將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻 率設(shè)為第1脈沖頻率，且將前述信號變化的采樣頻率設(shè)為第1采樣頻率。在得到觸摸位置 時，將用于全部前述驅(qū)動電極的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為比前述第1脈沖頻率更 高的第2脈沖頻率，并且將來自與前述規(guī)定范圍對應(yīng)的檢測電極的前述信號變化的采樣頻 率設(shè)為比前述第1采樣頻率更高的第2采樣頻率。
[0039] 由此，能夠提高所有驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率，且僅在觸摸位置附近提高采樣頻 率?；诓恍枰槍γ恳粋€驅(qū)動脈沖圖形控制頻率這一方面，控制變得容易。
[0040] 〔4〕〈圖7 ;僅在觸摸位置附近提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率，并提高與其對應(yīng)的 信號變化的采樣頻率〉
[0041] 在第1項中，前述控制電路在得到觸摸位置之前，將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻 率設(shè)為第1脈沖頻率，且將前述信號變化的采樣頻率設(shè)為第1采樣頻率。在得到觸摸位置 時，將用于與前述規(guī)定范圍對應(yīng)的驅(qū)動電極的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為比前述第 1脈沖頻率更高的第2脈沖頻率，且與前述第2脈沖頻率產(chǎn)生的前述驅(qū)動脈沖圖形對應(yīng)而將 前述檢測電路所檢測的前述信號變化的采樣頻率設(shè)為比前述第1采樣頻率更高的第2采樣 頻率。
[0042] 由此，能夠僅在觸摸位置附近提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率，并僅提高與其對應(yīng) 的信號變化的采樣頻率?；诓恍枰槍γ恳粋€信號電極控制采樣頻率這一方面，控制變 得容易。
[0043] 〔5〕〈在高頻驅(qū)動后經(jīng)過規(guī)定時間為止沒有得到新觸摸位置時，將高頻驅(qū)動復(fù)原〉
[0044] 在第2項至第4項的任意1項中，前述控制電路在將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻 率設(shè)為第2脈沖頻率且將前述檢測電路的信號變化的采樣頻率設(shè)為第2采樣頻率后，直到 經(jīng)過規(guī)定時間無法得到新觸摸位置時，將設(shè)為第2脈沖頻率的驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率恢 復(fù)為第1脈沖頻率，將設(shè)為第2采樣頻率的前述采樣頻率恢復(fù)為第1采樣頻率。所謂在經(jīng)過 上述規(guī)定時間為止無法得到新觸摸位置時是指，不僅當(dāng)然包括在從觸摸變化為非觸摸后無 法檢測到新觸摸位置時，也包括經(jīng)過規(guī)定時間后觸摸位置仍然停留在同一坐標(biāo)處的情況。
[0045] 由此，能夠在高頻驅(qū)動后經(jīng)過規(guī)定時間為止沒有得到新觸摸位置時，將高頻驅(qū)動 復(fù)原。由于不會無用地維持高觸摸檢測精度，基于這一方面，在低消耗電力方面也優(yōu)異。
[0046] 〔6〕〈在高頻驅(qū)動復(fù)原為止，逐漸縮小前述規(guī)定范圍而將脈沖頻率及采樣頻率復(fù)原 >
[0047] 在第2項至第4項的任意1項中，前述控制電路在將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻 率設(shè)為第2脈沖頻率且將前述檢測電路的信號變化的采樣頻率設(shè)為第2采樣頻率后，在每 經(jīng)過規(guī)定時間都無法得到新觸摸位置時，每當(dāng)此時逐漸減小前述規(guī)定范圍，與減小后的范 圍對應(yīng)地，將設(shè)為前述第2脈沖頻率的驅(qū)動脈沖圖形內(nèi)的一部分驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率 恢復(fù)為前述第1脈沖頻率，將設(shè)為前述第2采樣頻率的前述采樣頻率內(nèi)的一部分采樣頻率 恢復(fù)為前述第1采樣頻率。最終在前述經(jīng)過規(guī)定時間的次數(shù)達(dá)到最后一次時，將所有的前 述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率恢復(fù)為前述第1脈沖頻率，將所有的前述采樣頻率恢復(fù)為前述 第1采樣頻率。在到達(dá)最后一次的中途得到新觸摸位置時，進(jìn)行控制，以將提高前述驅(qū)動脈 沖圖形的脈沖頻率及前述信號變化的采樣頻率的前述規(guī)定范圍恢復(fù)為初始范圍。所謂每 經(jīng)過上述經(jīng)過規(guī)定時間無法得到新觸摸位置時是指，不僅當(dāng)然包括在從觸摸變化為非觸摸 后無法檢測到新觸摸位置時，也包括每經(jīng)過規(guī)定時間觸摸位置仍然停留在同一坐標(biāo)處的情 況，無論哪種情況，都只要在規(guī)定時間后不將所有區(qū)域恢復(fù)為低頻驅(qū)動，例如將以觸摸位置 為中心的高頻驅(qū)動的范圍隨著時間經(jīng)過逐漸縮小至任意尺寸即可。
[0048] 由此，能夠在高頻驅(qū)動復(fù)原為止，逐漸縮小前述規(guī)定范圍而將脈沖頻率及采樣頻 率復(fù)原。由于將脈沖頻率及采樣頻率逐漸復(fù)原，不會無用地維持高觸摸檢測精度，所以與第 5項相比，在低消耗電力方面更加優(yōu)異。
[0049] 〔7〕〈下一次觸摸預(yù)測范圍〉
[0050] 在第1項中，前述規(guī)定范圍是指基于最近取得的多個觸摸位置運(yùn)算得到的下一次 觸摸預(yù)測范圍。
[0051] 由此，通過在下一次觸摸預(yù)測范圍中提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率和信號變化的 采樣頻率，能夠提高下一個觸摸位置進(jìn)入高頻檢測區(qū)域的蓋然性。
[0052] 〔8〕〈下一次觸摸預(yù)測范圍；以當(dāng)前位置為中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍〉
[0053] 在第7項中，前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以最近一次取得的觸摸位置為中心，基 于最近取得的多個觸摸位置運(yùn)算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍。
[0054] 由此，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)的觀點(diǎn)，能夠提高下一個觸摸位置進(jìn)入進(jìn)行高頻檢測的預(yù)測范 圍的蓋然性。
[0055] 〔9〕〈下一次觸摸預(yù)測范圍；以通過外推法得到的預(yù)測位置為中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差的 復(fù)數(shù)倍范圍〉
[0056] 在第8項中，前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以針對最近一次取得的觸摸位置通過規(guī) 定的外推法而預(yù)測出的觸摸位置為中心，進(jìn)一步增加了前述標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍而得 到的范圍。
[0057] 由此，通過在統(tǒng)計學(xué)的觀點(diǎn)加上通過外推法進(jìn)行預(yù)測的觀點(diǎn)，能夠提高下一個觸 摸位置進(jìn)入進(jìn)行高頻檢測的預(yù)測范圍的蓋然性。
[0058] 〔 10〕〈下一次觸摸預(yù)測范圍；將通過外推法得到的預(yù)測位置為中心的規(guī)定范圍〉
[0059] 在第7項中，前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以針對最近一次取得的觸摸位置通過規(guī) 定的外推法而預(yù)測出的觸摸位置為中心的規(guī)定范圍。
[0060] 由此，基于通過外推法進(jìn)行預(yù)測的觀點(diǎn)，可以提高下一個觸摸位置進(jìn)入進(jìn)行高頻 檢測的預(yù)測范圍的蓋然性。
[0061] 〔11〕〈具有進(jìn)行坐標(biāo)運(yùn)算的處理器和觸摸面板控制器的半導(dǎo)體器件〉
[0062] 半導(dǎo)體器件具有：第1項記載的觸摸面板控制器；以及處理器（5)，其使用前述檢 測電路產(chǎn)生的檢測信號，進(jìn)行觸摸位置的坐標(biāo)運(yùn)算，前述控制電路得到由前述處理器運(yùn)算 出的觸摸位置。
[0063] 由此，能夠?qū)⒗脵z測信號進(jìn)行的觸摸位置運(yùn)算處理由處理器負(fù)擔(dān)，能夠減輕主 處理器的運(yùn)算處理負(fù)擔(dān)。
[0064] 〔 12〕〈還具有顯示控制器的半導(dǎo)體器件〉
[0065] 在第11項的半導(dǎo)體器件中，還具有對顯示面板進(jìn)行顯示控制的顯示控制器（4)， 前述觸摸面板控制器與前述顯示控制器的顯示控制同步地進(jìn)行觸摸面板的控制。
[0066] 由此，能夠通過半導(dǎo)體器件對觸摸面板和顯示面板這兩者的同步控制變得容易。
[0067] 〔 13〕〈對與檢測出觸摸的觸摸位置對應(yīng)而可變地控制提高脈沖頻率和采樣頻率的 范圍，與其后的非觸摸對應(yīng)而使脈沖頻率和采樣頻率復(fù)原〉
[0068] 觸摸面板控制器（3)具有：驅(qū)動電路（30)，其向觸摸面板的多個驅(qū)動電極（TX1? TXm)順序輸出驅(qū)動脈沖圖形；檢測電路（31 )，其按照前述驅(qū)動電路輸出的每一個前述驅(qū)動 脈沖圖形而檢測在觸摸面板的多個檢測電極（RX1?RXn)處出現(xiàn)的信號變化；以及控制電 路（33?34,或34?37)，其控制前述驅(qū)動電路及檢測電路。前述驅(qū)動電路能夠以驅(qū)動電 極為單位使前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率可變。前述檢測電路能夠以前述檢測電極為單位 使前述信號變化的采樣頻率可變。前述控制電路在得到使用前述檢測電路產(chǎn)生的檢測信號 檢測出觸摸的觸摸位置之前，將基于以前述驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻 率及基于以前述檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率設(shè)為初始值，在得到觸摸位置 時，在與前述觸摸位置對應(yīng)而成為可變的規(guī)定范圍內(nèi)，控制以驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動 脈沖圖形的脈沖頻率及以檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率成為比初始值更高 的頻率，然后，在觸摸位置沒有變化時，將驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及前述信號變化的采樣 頻率恢復(fù)為前述初始值。上述觸摸位置沒有變化時是指，不僅當(dāng)然包括在從觸摸變化為非 觸摸后無法檢測到新觸摸位置時，也包括經(jīng)過規(guī)定時間后觸摸位置仍然停留在同一坐標(biāo)處 的情況，在上述觸摸位置沒有變化時，也可以并不在規(guī)定時間后將全部區(qū)域的采樣頻率恢 復(fù)前述初始值，而是例如將提高以觸摸位置為中心的采樣頻率的范圍隨著時間經(jīng)過逐漸縮 小至任意尺寸。
[0069] 由此，由于與檢測出觸摸的觸摸位置對應(yīng)地，可變地控制提高驅(qū)動脈沖圖形的脈 沖頻率和信號變化的采樣頻率的范圍，所以不會在觸摸面板整個平面中全部提高脈沖頻率 和采樣頻率這兩者。由于脈沖頻率和采樣頻率這兩者提高的范圍是與檢測出觸摸的觸摸位 置對應(yīng)的，所以鑒于觸摸的連續(xù)性這一方面等，能夠保證高觸摸檢測精度。此外，由于在高 頻驅(qū)動后經(jīng)過規(guī)定時間為止沒有得到新觸摸位置時，能夠?qū)⒏哳l驅(qū)動復(fù)原，因此，不會無用 地維持高觸摸檢測精度，從這一個方面，也使得在低消耗電力方面優(yōu)異。
[0070] 〔 14〕〈使將脈沖頻率和采樣頻率復(fù)原的規(guī)定范圍的范圍逐漸擴(kuò)大〉
[0071] 在第13項中，前述控制電路通過在觸摸位置沒有變化時，隨時間而將前述規(guī)定范 圍分階段地縮小，從而將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及前述信號變化的采樣頻率恢復(fù)為 初始值的范圍逐漸擴(kuò)大。
[0072] 由此，由于使脈沖頻率及采樣頻率逐漸復(fù)原，不需要無用地維持高觸摸檢測精度， 所以與第5項相比，在低消耗電力方面優(yōu)異。
[0073] 〔 15〕〈規(guī)定范圍的初始值；前述觸摸面板的全部范圍〉
[0074] 在第13項或第14項中，前述規(guī)定范圍的初始值是前述觸摸面板的全部范圍。
[0075] 由此，無論彈拂操作及拖拽操作的哪種操作在哪里進(jìn)行，都能夠保證高觸摸檢測 精度。
[0076] 〔16〕〈規(guī)定范圍的分階段縮小的尺寸；寄存器設(shè)定〉
[0077] 在第13項或第14項中，前述規(guī)定范圍的分階段縮小的尺寸，能夠通過能夠從外部 訪問的寄存器設(shè)定而可變。
[0078] 由此，能夠與低消耗電力模式及高速動作模式等動作模式對應(yīng)而進(jìn)行最佳設(shè)定。
[0079] 〔17〕〈與基于觸摸位置預(yù)測出的預(yù)測范圍對應(yīng)而可變地控制提高脈沖頻率和采樣 頻率的范圍〉
[0080] 觸摸面板控制器（3)具有：驅(qū)動電路（30)，其向觸摸面板的多個驅(qū)動電極（TX1? TXm)順序輸出驅(qū)動脈沖圖形；檢測電路（31 )，其按照前述驅(qū)動電路輸出的每一個前述驅(qū)動 脈沖圖形而檢測在觸摸面板的多個檢測電極（RX1?RXn)處出現(xiàn)的信號變化；以及控制電 路（33?34,或34?37)，其控制前述驅(qū)動電路及檢測電路。前述驅(qū)動電路能夠以驅(qū)動電 極為單位使前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率可變。前述檢測電路能夠以前述檢測電極為單位 使前述信號變化的采樣頻率可變。前述控制電路在得到使用前述檢測電路產(chǎn)生的檢測信號 檢測出觸摸的觸摸位置之前，將基于以前述驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻 率及基于以前述檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率設(shè)為初始值，在得到觸摸位置 時，與基于使用前述檢測電路生成的檢測信號得到以前的觸摸位置進(jìn)行的預(yù)測對應(yīng)而成為 可變的規(guī)定范圍、以及基于該以前的觸摸位置預(yù)測出的下一個觸摸位置對應(yīng)地，可變地控 制以前述驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及以前述檢測電極為單位的前 述信號變化的采樣頻率這兩者設(shè)定為高頻的范圍。
[0081] 由此，由于能夠與檢測出觸摸的觸摸位置對應(yīng)地，可變地控制提高驅(qū)動脈沖圖形 的脈沖頻率和信號變化的采樣頻率的范圍，所以不會在觸摸面板整個平面中全部提高脈沖 頻率和采樣頻率這兩者。由于脈沖頻率和采樣頻率這兩者提高的范圍是與基于已經(jīng)得到的 觸摸位置預(yù)測出的位置對應(yīng)的，所以鑒于觸摸的連續(xù)性這一方面等，能夠保證高觸摸檢測 精度。
[0082] 〔 18〕〈下一次觸摸預(yù)測范圍〉
[0083] 在第17項中，前述可變地控制的規(guī)定范圍是指基于最近取得的多個觸摸位置運(yùn) 算得到的下一次觸摸預(yù)測范圍。
[0084] 由此，能夠增加根據(jù)已經(jīng)得到的觸摸位置預(yù)測出的位置的準(zhǔn)確性。
[0085] 〔19〕〈下一次觸摸預(yù)測范圍；以當(dāng)前位置為中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍〉
[0086] 在第18項中，前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以最近一次取得的觸摸位置為中心，基 于該最近取得的多個觸摸位置運(yùn)算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍。
[0087] 由此，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)的觀點(diǎn)，能夠提高下一個觸摸位置進(jìn)入進(jìn)行高頻檢測的預(yù)測范 圍的蓋然性。
[0088] 〔20〕〈下一次觸摸預(yù)測范圍；以通過外推法得到的預(yù)測位置為中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差的 復(fù)數(shù)倍范圍〉
[0089] 在第19項中，前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以針對最近一次取得的觸摸位置通過 規(guī)定的外推法而預(yù)測出的觸摸位置為中心，進(jìn)一步增加了前述標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍而 得到的范圍。
[0090] 由此，通過在統(tǒng)計學(xué)的觀點(diǎn)加上通過外推法進(jìn)行預(yù)測的觀點(diǎn)，能夠提高下一個觸 摸位置進(jìn)入進(jìn)行高頻檢測的預(yù)測范圍的蓋然性。
[0091] 〔21〕〈下一次觸摸預(yù)測范圍；將通過外推法得到的預(yù)測位置為中心的規(guī)定范圍〉
[0092] 在第18項中，前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以針對最近一次取得的觸摸位置通過 規(guī)定的外推法而預(yù)測出的觸摸位置為中心的范圍。
[0093] 由此，基于通過外推法進(jìn)行預(yù)測的觀點(diǎn)，能夠提高下一個觸摸位置進(jìn)入進(jìn)行高頻 檢測的預(yù)測范圍的蓋然性。
[0094] 2.實(shí)施方式的詳細(xì)
[0095] 進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施方式。
[0096] 《顯示裝置》
[0097] 圖2例示了適用于平板電腦或智能手機(jī)等移動信息終端裝置的顯示裝置。該圖 所示的移動信息終端裝置，在框體的表面，例如在使用液晶等的點(diǎn)矩陣型的顯示面板（DP) 2 上，組裝有能夠以互電容方式進(jìn)行觸摸檢測的觸摸面板（TP) 1。該組裝構(gòu)造即將觸摸面板 1的檢測面疊放配置在顯示面板2的顯示面上的構(gòu)造，可以是外置構(gòu)造、或一體化而成的內(nèi) 嵌構(gòu)造等任意構(gòu)造。
[0098] 顯示面板2并未特別地進(jìn)行圖示，例如，在交叉配置的顯示掃描電極和顯示信號 電極的各交點(diǎn)處配置稱為TFT的薄膜晶體管，在薄膜晶體管的柵極上連接有顯示掃描電 極，在薄膜晶體管的源極上連接有顯示信號電極，并且，在薄膜晶體管的漏極與公共電極之 間連接有作為子像素的液晶元件及存儲電容，從而形成各像素。在顯示控制中，順序驅(qū)動顯 示掃描電極，以顯示掃描電極為單位使薄膜晶體管成為導(dǎo)通狀態(tài)，從而在源極和漏極之間 流過電流，此時，經(jīng)由顯示信號電極施加在源極上的各種信號電壓施加在液晶元件上，從而 進(jìn)行灰度控制。
[0099] 觸摸面板1并未特別地進(jìn)行圖示，例如，在交叉配置的驅(qū)動電極和檢測電極的各 個交叉位置處形成檢測電容，在順序驅(qū)動驅(qū)動電極時，對經(jīng)由檢測電容而在檢測電極處出 現(xiàn)的信號變化進(jìn)行積分，從而形成檢測信號。如果在檢測電容附近存在手指，則該手指產(chǎn) 生的寄生電容與檢測電容的合成電容值變小，根據(jù)與該電容值的變化相應(yīng)的檢測信號的不 同，區(qū)分觸摸和非觸摸。
[0100] 基于檢測信號對觸摸/非觸摸的判別及觸摸坐標(biāo)等的運(yùn)算，則這里由子處理器 (SMPU)5進(jìn)行，從而減輕主處理器（HMPU)6的負(fù)擔(dān)。主處理器6向觸摸面板控制器3賦予 用于觸摸檢測的動作指令及用于觸摸檢測動作的參數(shù)。另外，主處理器6向顯示控制器4賦 予顯示指令及顯示數(shù)據(jù)。主處理器6通過取得經(jīng)由子處理器5運(yùn)算出的觸摸坐標(biāo)的數(shù)據(jù)， 從而能夠?qū)εc顯示面板2的畫面顯示對應(yīng)而在觸摸面板1中進(jìn)行的多點(diǎn)觸摸等的觸摸操作 進(jìn)行判別。并不特別限制，主處理器6通過與省略圖示的通信控制單元、圖像處理單元、聲 音處理單元及其它加速器（accelerator)等連接，從而構(gòu)成移動信息終端裝置。
[0101] 觸摸面板控制器3、顯示控制器4及子處理器5例如在1個半導(dǎo)體基板上作為半導(dǎo) 體器件7而形成。
[0102] 《觸摸面板控制器的驅(qū)動電路和檢測電路》
[0103] 圖3例示了觸摸面板控制器的驅(qū)動電路和檢測電路。
[0104] 觸摸面板1將沿橫向形成的多個驅(qū)動電極TX1?TXm、和沿縱向形成的多個檢測電 極RX1?RXn彼此電絕緣而構(gòu)成。在驅(qū)動電極TX1?TXm和檢測電極RX1?RXn的交叉部 處形成交點(diǎn)電容Cxy。如果手指等物體接近交點(diǎn)電容Cxy，則以該物體作為電容電極的寄生 電容附加于前述交點(diǎn)電容Cxy。
[0105] 驅(qū)動電極TX1?TXm經(jīng)由驅(qū)動端子Ptl?Ptm而以該排列順序被施加從觸摸面板 控制器3的驅(qū)動電路30輸出的驅(qū)動脈沖圖形，從而被脈沖驅(qū)動。并不特別限制，但從驅(qū)動 電路30的輸出緩存器0BUF1?OBUFm輸出的驅(qū)動脈沖圖形的頻率，能夠基于驅(qū)動控制信號 D1?Dm而按每個驅(qū)動電極TX1?TXm被控制。該控制的詳細(xì)內(nèi)容在后面記述。
[0106] 檢測電極RX1?RXn經(jīng)由檢測端子Prl?Prn與觸摸面板控制器3的檢測電路31 連接。檢測電路按每個檢測電極RX1?RXn而分別設(shè)置有積分電路INTG_1?INTG_n。各 積分電路INTG_1?INTG_n的結(jié)構(gòu)相同，由向?qū)?yīng)的檢測電極RXi (i=l?η)施加預(yù)充電 電壓VHSP的開關(guān)SW2_i、運(yùn)算放大器AMP_i、積分電容器Cs以及重置積分電容器Cs的開關(guān) SW1構(gòu)成。開關(guān)SW1是對用于檢測的電容器Cs上重疊的電荷進(jìn)行重置的開關(guān)。所有的開關(guān) SW1全部由共通的開關(guān)信號S1控制。開關(guān)SW2_1?SW2_n分別由單獨(dú)的開關(guān)信號S2_l? S2_n控制。例如在開關(guān)SW2_i的接通狀態(tài)下對檢測電極RXi進(jìn)行預(yù)充電后，開關(guān)SW2_i成 為斷開狀態(tài)，然后，通過對驅(qū)動電極進(jìn)行脈沖驅(qū)動，從而與脈沖波形相應(yīng)的電位變化在檢測 電極處出現(xiàn)，由積分電路INTG_i對電位變化進(jìn)行積分等，通過反復(fù)進(jìn)行該一系列動作，使 得積分電路INTG_i的輸出V0UT_i的到達(dá)電平被用作為觸摸/非觸摸的檢測信號。雖然并 不特別限制，但通過開關(guān)SW2_1?SW2_n的接通/斷開而積分電路INTG_1?INTG_n的采 樣動作的頻率能夠基于開關(guān)信號S_1?S2_n而按每個積分電路INTG_1?INTG_n進(jìn)行控 制。該控制的詳細(xì)內(nèi)容在后面記述。
[0107] 此外，Ptl?Ptm是與對應(yīng)的驅(qū)動電極TX1?TXm連接的作為外部端子的驅(qū)動端 子，Prl?Prn是與對應(yīng)的檢測電極RX1?RXn連接的作為外部端子的檢測端子。
[0108] 圖4例示了基于積分電路INTG_i的積分動作波形。首先，在時刻to,由于開關(guān)信 號S2_i的高電平而使開關(guān)SW2_i成為接通狀態(tài)，向?qū)?yīng)的檢測電極RXi供給預(yù)充電電壓 VHSP，并且由于開關(guān)信號S1的高電平而使開關(guān)SW1成為接通狀態(tài)，電容器Cs被重置。然 后，在時刻tl，開關(guān)SW1和開關(guān)SW2_i成為斷開狀態(tài)（Sl=低電平、S2_i=低電平)，檢測電極 RXi成為不與預(yù)充電電壓VHSP連接的狀況，但具有虛擬接地的結(jié)構(gòu)的運(yùn)算放大器AMP_i的 反轉(zhuǎn)輸入端子-的電壓電平保持不變。然后，首先，在時刻t2,向驅(qū)動電極TXi輸入驅(qū)動脈 沖圖形的初始的上升脈沖(波高值=Vx)。（其它驅(qū)動電極固定為低電平)。其結(jié)果，經(jīng)由驅(qū)動 電極TXi上的交點(diǎn)電容Cxy，電荷（=VxX Cxy)向檢測電極RX1?RXn移動，在反轉(zhuǎn)輸入端子 -處接收該電荷的運(yùn)算放大器AMP_1?AMP_n的輸出電壓V0UT1?VOUTn下降與該移動電 荷對應(yīng)的電壓值。然后，在時刻t3,開關(guān)SW2_i成為接通狀態(tài)，向運(yùn)算放大器AMP_i的反轉(zhuǎn) 輸入端子-施加預(yù)充電電壓VHSP。然后，在時刻t3?t9中重復(fù)相同的積分動作。在圖4 中，作為代表而圖示了一個運(yùn)算放大器AMP_i的波形。在積分動作時，如果在該交叉部附近 存在手指，則由于該手指產(chǎn)生的寄生電容，該交點(diǎn)電容Cxy的電容值減少。例如，如果在檢 測電極RXi的交叉部處，交點(diǎn)電容Cxy的電容值減少電容值Cf，則輸入到檢測電極RXi的運(yùn) 算放大器AMP_i中的電荷成為VxX(C Xy-Cf)，該運(yùn)算放大器AMP_i的輸出VOUTi的電平下 降如點(diǎn)劃線所示，與該交叉部沒有手指的情況相比減少。以基于驅(qū)動脈沖的脈沖圖形的脈 沖數(shù)的次數(shù)反復(fù)進(jìn)行相同的處理。能夠根據(jù)針對由此得到的輸出電壓V0UT1?VOUTn的到 達(dá)電平的AD轉(zhuǎn)換值(檢測數(shù)據(jù))之差，區(qū)別觸摸/非觸摸。檢測數(shù)據(jù)以與其檢測位置對應(yīng)的 映射表方式存儲在存儲器中，基于所存儲的檢測數(shù)據(jù)，例如子處理器5判別有無觸摸而對 觸摸面板上的觸摸坐標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算。
[0109] 觸摸面板控制器3在與由子處理器5運(yùn)算出的觸摸坐標(biāo)對應(yīng)而成為可變的規(guī)定 范圍內(nèi)，將以驅(qū)動電極TX1?TXm為單位的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率和以檢測電極 RX1?RXn為單位的積分電路（INTG_1、···UNTGj)的采樣頻率控制為較高頻率，從而實(shí)現(xiàn) 能夠在提高觸摸檢測性能的同時抑制用于觸摸檢測的消耗電力的功能。以下詳細(xì)記述該功 能。
[0110] 《在觸摸坐標(biāo)附近提高驅(qū)動脈沖頻率和采樣頻率》
[0111] 在圖1中示出觸摸面板控制器3的第1構(gòu)成例。觸摸面板控制器3具有驅(qū)動電路 30、檢測電路31、存儲器32、傳感頻率控制電路33及定時控制器34。傳感頻率控制電路33 及定時控制器34構(gòu)成觸摸面板控制器3的控制電路的一例。并不特別限制，在圖1中將驅(qū) 動電極的數(shù)量設(shè)為8個(m=8)，將檢測電極的數(shù)量設(shè)為8個（n=8)。
[0112] 驅(qū)動電路30如前所述，能夠按每個驅(qū)動端子Ptl?Ptm而使驅(qū)動脈沖圖形的脈沖 頻率可變。
[0113] 檢測電路31除了圖3中說明的積分電路INTG_1?INTG_n之外，還具有對積分電 路INTG_1?INTG_n的輸出進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換的AD轉(zhuǎn)換電路等。檢測電路31如前所述，能夠按 每個檢測端子Prl?Prn而使積分電路的采樣頻率(即積分動作頻率）可變。
[0114] 存儲器32具有：將通過檢測電路順次得到的檢測數(shù)據(jù)基于依照檢測位置的映射 表以觸摸檢測幀為單位臨時存儲的存儲區(qū)域(檢測數(shù)據(jù)存儲區(qū)域）；以及以觸摸檢測幀為單 位存儲由子處理器5運(yùn)算出的觸摸坐標(biāo)的存儲區(qū)域(觸摸坐標(biāo)存儲區(qū)域)。在沒有觸摸時存 儲非觸摸的數(shù)據(jù)。（在觸摸坐標(biāo)存儲區(qū)域中存儲從最新的觸摸檢測幀向過去回溯的多個幀 的量為止的觸摸坐標(biāo)。對非觸摸的觸摸檢測幀保持非觸摸的數(shù)據(jù)。例如觸摸坐標(biāo)存儲區(qū)域 由具有多個觸摸檢測幀的量的FIFO (First In-First Out)級數(shù)的FIFO緩存器構(gòu)成。）
[0115] 傳感頻率控制電路33與存儲器的檢測數(shù)據(jù)存儲區(qū)域中存儲的運(yùn)算結(jié)果相應(yīng)地， 生成對提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率的驅(qū)動端子的范圍、和提高積分電路的采樣頻率的檢 測端子的范圍進(jìn)行指示的高頻檢測區(qū)域(有時也僅記為高頻區(qū)域）指示數(shù)據(jù)40。提高脈沖 頻率的驅(qū)動端子的范圍和提高采樣頻率的檢測端子的范圍例如設(shè)為相對于運(yùn)算出的觸摸 坐標(biāo)最多前后3個端子的范圍。作為具體的例子，在將2點(diǎn)觸摸的觸摸坐標(biāo)設(shè)為TCI、TC2 的情況下，高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40指定高頻的驅(qū)動端子的范圍為TX2?TX4、TX6?TX7,高 頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40指定高頻的檢測端子為RX1?RX3、RX4?RX6。在檢測數(shù)據(jù)存儲區(qū)域 所儲存的運(yùn)算結(jié)果為非觸摸時，高頻指示數(shù)據(jù)對全部驅(qū)動端子及全部檢測端子的位置指示 低頻。
[0116] 定時控制器34例如以使得在基于顯示控制器4的每一個顯示幀得到單個或多個 觸摸檢測幀的觸摸檢測數(shù)據(jù)的方式，根據(jù)驅(qū)動脈沖圖形順序驅(qū)動驅(qū)動電極TX1?TX8,與驅(qū) 動電極的脈沖驅(qū)動同步而對與各檢測電極RX1?RX8連接的積分電路的積分動作進(jìn)行控 制。此時，在由高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40所指示的范圍內(nèi)，使驅(qū)動電路30的驅(qū)動脈沖頻率和檢 測電路31的檢測采樣頻率成為高頻。驅(qū)動脈沖頻率的控制由前述D1?Dm進(jìn)行，采樣頻率 的控制由前述開關(guān)信號S2_l?S2_n進(jìn)行。對驅(qū)動電極TX1?TX8的各個電極的脈沖驅(qū)動 時間與脈沖頻率無關(guān)地控制為固定。由此，在對驅(qū)動電極TX1?TX8的驅(qū)動脈沖頻率較低 的情況下和較高的情況下，脈沖數(shù)不同。另外，由于對檢測電極RX1?RX8的采樣頻率成為 開關(guān)SW2_1?SW2_n的開關(guān)頻率，所以這也使得采樣次數(shù)在采樣頻率較低的情況和較高的 情況下不同。
[0117] 在圖5的時序波形圖中示出基于定時控制器34的高頻驅(qū)動方式的第1例。在圖 5中，RX1啟用是作為開關(guān)信號S2_l的反相信號進(jìn)行把握的。重要的是，RX1啟用的高電平 所對應(yīng)的開關(guān)SW_1為斷開狀態(tài)。
[0118] 在圖5中，在由高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40所指示的驅(qū)動電極的范圍和檢測電極的范圍 重疊的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行高頻驅(qū)動。例如在與圖1對應(yīng)的高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40的情況下，以與圖 1的陰影區(qū)域相一致的方式，對驅(qū)動電極TX2、TX3、TX4進(jìn)行高頻驅(qū)動時，對檢測電極RX4、 RX5、RX6的積分電路INTG_4、INTG_5、INTG_6進(jìn)行高頻采樣，另外，對驅(qū)動電極TX6、TX7進(jìn) 行高頻驅(qū)動時，對檢測電極RX1、RX2、RX3的積分電路INTG_1、INTG_2、INTG_3進(jìn)行高頻采 樣。在圖1中，將觸摸面板的檢測面上描繪陰影的區(qū)域作為高頻檢測區(qū)域，將其它區(qū)域作為 低頻檢測區(qū)域。此外，高頻的脈沖驅(qū)動頻率設(shè)為低頻的2倍，高頻的采樣頻率設(shè)為低頻的2 倍。
[0119] 在圖6的時序波形圖中示出定時控制器34形成的高頻驅(qū)動方式的第2例。在圖 6中，對所有驅(qū)動電極進(jìn)行高頻驅(qū)動，僅對由高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40所指示的檢測電極的范 圍進(jìn)行1?頻驅(qū)動。例如在與圖1對應(yīng)的1?頻區(qū)域指不數(shù)據(jù)40的情況下，對所有驅(qū)動電極 TX1?TX8進(jìn)行高頻驅(qū)動，在對由高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40所指示的TX2?TX4進(jìn)行驅(qū)動時，對 檢測電極RX4、RX5、RX6的積分電路INTG_4、INTG_5、INTG_6進(jìn)行高頻采樣，另外，在對驅(qū)動 電極TX6、TX7進(jìn)行驅(qū)動時，對檢測電極RX1、RX2、RX3的積分電路INTG_1、INTG_2、INTG_3 進(jìn)行高頻采樣。高頻相對于低頻的頻率關(guān)系與圖5相同。
[0120] 在圖7的時序波形圖中示出定時控制器34形成的高頻驅(qū)動方式的第3例。在圖7 中，對由高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40所指示的驅(qū)動電極的范圍、和與被高頻驅(qū)動的驅(qū)動電極的驅(qū) 動對應(yīng)而對所有檢測電極進(jìn)行高頻采樣。例如在與圖1對應(yīng)的高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40的情 況下，在對驅(qū)動電極TX2、TX3、TX4進(jìn)行高頻驅(qū)動時，對所有檢測電極RX1?RX8的積分電 路INTG_1?INTG_8進(jìn)行高頻采樣，另外，在對驅(qū)動電極TX6、TX7進(jìn)行高頻驅(qū)動時，對所有 檢測電極RX1?RX8的積分電路INTG_1?INTG_8進(jìn)行高頻采樣。高頻相對于低頻的頻率 關(guān)系與圖5相同。
[0121] 在圖5至圖7的高頻驅(qū)動方式中，也可以是，定時控制器34在開始了關(guān)于針對驅(qū) 動電極的驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率進(jìn)行高頻驅(qū)動和對檢測電極的積分電路進(jìn)行高頻采樣 后，經(jīng)過規(guī)定時間為止(例如多個檢測幀的期間）無法得到新觸摸位置時，停止高頻驅(qū)動而 全部恢復(fù)至低頻驅(qū)動。上述規(guī)定時間可以利用計時器進(jìn)行計測，也可以對垂直同步信號進(jìn) 行計測而判別所需要的檢測幀的期間。無法得到新觸摸位置時是指，非觸摸持續(xù)的情況、暫 且檢測到觸摸而后變?yōu)榉怯|摸后非觸摸持續(xù)的情況、以及觸摸位置在經(jīng)過規(guī)定時間后仍停 留在同一坐標(biāo)的情況。
[0122] 由此，只要能夠在高頻驅(qū)動后經(jīng)過規(guī)定時間為止沒有得到新觸摸位置時，使高頻 驅(qū)動復(fù)原，就能夠在不無用地維持高觸摸檢測精度這一方面，使得低消耗電力優(yōu)異。
[0123] 另外，也可以是，在如上述所示使高頻驅(qū)動復(fù)原為止，將由高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40 所指示的范圍逐漸縮小而使脈沖頻率及采樣頻率復(fù)原。即，也可以是，在上述非觸摸持續(xù)的 情況下、暫且檢測到觸摸而后變?yōu)榉怯|摸后非觸摸持續(xù)的情況下、或者觸摸位置在經(jīng)過規(guī) 定時間后仍停留在同一坐標(biāo)的情況下，在規(guī)定時間后不將全部區(qū)域恢復(fù)至低頻驅(qū)動，而是 將例如以觸摸位置為中心的高頻驅(qū)動的范圍隨著時間經(jīng)過而逐漸縮小至任意尺寸。使高頻 區(qū)域逐漸縮小的定時可以是基于計時器計測的每規(guī)定時間、或者每經(jīng)過多個檢測幀期間。 實(shí)際縮小的范圍可以控制為，將由高頻區(qū)域指示數(shù)據(jù)40所指示的范圍的驅(qū)動電極及檢測 電極的數(shù)量順次減少。
[0124] 由此，將脈沖頻率及采樣頻率逐漸復(fù)原，不無用地維持高觸摸檢測精度，從這一方 面，低消耗電力方面優(yōu)異。
[0125] 根據(jù)在觸摸坐標(biāo)附近提高驅(qū)動脈沖頻率和采樣頻率的圖1的實(shí)施方式，具有以下 作用效果。
[0126] (1)由于與檢測出觸摸的觸摸位置對應(yīng)地，可變地控制提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖 頻率和信號變化的采樣頻率的范圍，所以不會在觸摸面板整個平面中全部提高脈沖頻率和 采樣頻率這兩者。由于脈沖頻率和采樣頻率這兩者提高的范圍與檢測出觸摸的觸摸位置對 應(yīng)，所以鑒于觸摸的連續(xù)性這方面等，能夠保證高觸摸檢測精度。由此，能夠在提高觸摸面 板的觸摸檢測性能的同時抑制用于觸摸檢測的消耗電力。
[0127] (2)以圖5所例示的僅在觸摸位置附近提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率且提高采樣 頻率的方式進(jìn)行高頻驅(qū)動，從而能夠僅在觸摸位置附近提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率且提 高采樣頻率，所以在低消耗電力方面優(yōu)異。
[0128] (3)如圖6所例示，以提高所有驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率、且僅在觸摸位置附近提 高采樣頻率的方式進(jìn)行高頻驅(qū)動，從而在不需要按每個驅(qū)動脈沖圖形進(jìn)行驅(qū)動脈沖頻率的 控制這一方面，與圖5相比，定時控制器34的控制變得容易。
[0129] (4)如圖7所例示，以僅在觸摸位置附近提高驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率、且提高與 此對應(yīng)的信號變化的采樣頻率，從而在不需要針每個信號電極對采樣頻率進(jìn)行高頻控制這 一方面，與圖5相比，定時控制器34的控制變得容易。
[0130] 《在下一次觸摸預(yù)測范圍內(nèi)進(jìn)行高頻驅(qū)動》
[0131] 下面，說明下述例子，即，基于最近取得的多個觸摸坐標(biāo)預(yù)測下一次的觸摸坐標(biāo)位 置，將預(yù)先預(yù)測出的范圍的脈沖驅(qū)動頻率和采樣周期設(shè)定為高頻，從而能夠?qū)⑻岣邫z測精 度的區(qū)域設(shè)置為所需的最低限度，進(jìn)一步促進(jìn)觸摸傳感的低消耗電力化。
[0132] 圖8示出觸摸面板控制器3的第2構(gòu)成例。與圖1的不同點(diǎn)在于，作為控制電路而 具有下一次觸摸坐標(biāo)預(yù)測運(yùn)算電路35、傳感區(qū)域運(yùn)算電路36及傳感頻率控制電路37。特 別地，在圖8中為了易于理解，將觸摸面板1所示的觸摸位置設(shè)為1點(diǎn)觸摸，而并非圖1的 2點(diǎn)觸摸。
[0133] 在該例子中，存儲器32的觸摸坐標(biāo)存儲區(qū)域中存儲從最新的觸摸檢測幀向過去 回溯的多個幀的量為止的觸摸坐標(biāo)。對于非觸摸的觸摸檢測幀保持非觸摸的數(shù)據(jù)。例如觸 摸坐標(biāo)存儲區(qū)域由具有多個觸摸檢測幀的量的FIFO (First In-First Out)級數(shù)的FIFO 緩存器構(gòu)成。例如保持當(dāng)前的觸摸坐標(biāo)TC、上一次的觸摸坐標(biāo)TB1、以及再上一次的觸摸坐 標(biāo) TB2。
[0134] 傳感區(qū)域運(yùn)算電路36基于最近取得的3點(diǎn)的觸摸坐標(biāo)（當(dāng)前的觸摸坐標(biāo)TC、上一 次的觸摸坐標(biāo)TB1、再上一次的觸摸坐標(biāo)TB2)，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差 〇x，〇y。
[0135] 如果將再上一次的觸摸坐標(biāo)設(shè)為TB2 (xb2, yb2)，將上一次的觸摸坐標(biāo)設(shè)為TB1 (&，化），將當(dāng)前觸摸坐標(biāo)設(shè)為扣（\，7。)，則標(biāo)準(zhǔn)偏差 〇!￡，％根據(jù)算式1的各式獲得。
[0136] 【算式1】
[0137] X 平均

【權(quán)利要求】
1. 一種觸摸面板控制器，其特征在于，具有： 驅(qū)動電路，其向觸摸面板的多個驅(qū)動電極順序輸出驅(qū)動脈沖圖形； 檢測電路，其按照前述驅(qū)動電路輸出的每一個前述驅(qū)動脈沖圖形而檢測在觸摸面板的 多個檢測電極中出現(xiàn)的信號變化；以及 控制電路，其控制前述驅(qū)動電路及檢測電路， 前述驅(qū)動電路能夠以驅(qū)動電極為單位使前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率可變， 前述檢測電路能夠以前述檢測電極為單位使前述信號變化的采樣頻率可變， 前述控制電路在根據(jù)觸摸位置而成為可變的規(guī)定范圍內(nèi)，將基于以驅(qū)動電極為單位的 前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及基于以檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率控制 成高頻，其中，所述觸摸位置是使用由前述檢測電路得到的檢測信號而檢測到觸摸的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在得到觸摸位置之前，將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第1脈沖頻 率，且將前述信號變化的采樣頻率設(shè)為第1采樣頻率， 在得到觸摸位置時，將用于與前述規(guī)定范圍對應(yīng)的驅(qū)動電極的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈 沖頻率設(shè)為比第1脈沖頻率高的第2脈沖頻率，且將來自與前述規(guī)定范圍對應(yīng)的檢測電極 的前述信號變化的采樣頻率設(shè)為比第1采樣頻率高的第2采樣頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在得到觸摸位置之前，將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第1脈沖頻 率，且將前述信號變化的采樣頻率設(shè)為第1采樣頻率， 在得到觸摸位置時，將用于全部前述驅(qū)動電極的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為比 前述第1脈沖頻率高的第2脈沖頻率，并且將來自與前述規(guī)定范圍對應(yīng)的檢測電極的前述 信號變化的采樣頻率設(shè)為比前述第1采樣頻率高的第2采樣頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在得到觸摸位置之前，將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第1脈沖頻 率，且將前述信號變化的采樣頻率設(shè)為第1采樣頻率， 在得到觸摸位置時，將用于與前述規(guī)定范圍對應(yīng)的驅(qū)動電極的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈 沖頻率設(shè)為比前述第1脈沖頻率高的第2脈沖頻率，且與基于前述第2脈沖頻率的前述驅(qū) 動脈沖圖形對應(yīng)而將前述檢測電路所檢測的前述信號變化的采樣頻率設(shè)為比前述第1采 樣頻率高的第2采樣頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第2脈沖頻率且將前述檢測電 路的信號變化的采樣頻率設(shè)為第2采樣頻率后，直到經(jīng)過規(guī)定時間都無法得到新觸摸位置 時，將設(shè)為第2脈沖頻率的驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率恢復(fù)為第1脈沖頻率，將設(shè)為第2采樣 頻率的前述采樣頻率恢復(fù)為第1采樣頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第2脈沖頻率且將前述檢測電 路的信號變化的采樣頻率設(shè)為第2采樣頻率后，直到經(jīng)過規(guī)定時間都無法得到新觸摸位置 時，將設(shè)為第2脈沖頻率的驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率恢復(fù)為第1脈沖頻率，將設(shè)為第2采樣 頻率的前述采樣頻率恢復(fù)為第1采樣頻率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第2脈沖頻率且將前述檢測電 路的信號變化的采樣頻率設(shè)為第2采樣頻率后，直到經(jīng)過規(guī)定時間都無法得到新觸摸位置 時，將設(shè)為第2脈沖頻率的驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率恢復(fù)為第1脈沖頻率，將設(shè)為第2采樣 頻率的前述采樣頻率恢復(fù)為第1采樣頻率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第2脈沖頻率且將前述檢測電 路的信號變化的采樣頻率設(shè)為第2采樣頻率后，在每經(jīng)過規(guī)定時間無法得到新觸摸位置 時，每當(dāng)此時逐漸減小前述規(guī)定范圍，與減小后的范圍相應(yīng)地，將設(shè)為前述第2脈沖頻率的 驅(qū)動脈沖圖形內(nèi)的一部分驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率恢復(fù)為前述第1脈沖頻率，將設(shè)為前述 第2采樣頻率的前述采樣頻率內(nèi)的一部分采樣頻率恢復(fù)為前述第1采樣頻率， 最終在前述經(jīng)過規(guī)定時間的次數(shù)達(dá)到最后一次時，將所有的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖 頻率恢復(fù)為前述第1脈沖頻率，將所有的前述采樣頻率恢復(fù)為前述第1采樣頻率， 在到達(dá)最后一次的中途得到新觸摸位置時，以使得將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及 前述信號變化的采樣頻率提高的前述規(guī)定范圍恢復(fù)為初始范圍的方式進(jìn)行控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第2脈沖頻率且將前述檢測電 路的信號變化的采樣頻率設(shè)為第2采樣頻率后，在每經(jīng)過規(guī)定時間無法得到新觸摸位置 時，每當(dāng)此時逐漸減小前述規(guī)定范圍，與減小后的范圍相應(yīng)地，將設(shè)為前述第2脈沖頻率的 驅(qū)動脈沖圖形內(nèi)的一部分驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率恢復(fù)為前述第1脈沖頻率，將設(shè)為前述 第2采樣頻率的前述采樣頻率內(nèi)的一部分采樣頻率恢復(fù)為前述第1采樣頻率， 最終在前述經(jīng)過規(guī)定時間的次數(shù)達(dá)到最后一次時，將所有的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖 頻率恢復(fù)為前述第1脈沖頻率，將所有的前述采樣頻率恢復(fù)為前述第1采樣頻率， 在到達(dá)最后一次的中途得到新觸摸位置時，以使得將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及 前述信號變化的采樣頻率提高的前述規(guī)定范圍恢復(fù)為初始范圍的方式進(jìn)行控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率設(shè)為第2脈沖頻率且將前述檢測電 路的信號變化的采樣頻率設(shè)為第2采樣頻率后，在每經(jīng)過規(guī)定時間無法得到新觸摸位置 時，每當(dāng)此時逐漸減小前述規(guī)定范圍，與減小后的范圍相應(yīng)地，將設(shè)為前述第2脈沖頻率的 驅(qū)動脈沖圖形內(nèi)的一部分驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率恢復(fù)為前述第1脈沖頻率，將設(shè)為前述 第2采樣頻率的前述采樣頻率內(nèi)的一部分采樣頻率恢復(fù)為前述第1采樣頻率， 最終在前述經(jīng)過規(guī)定時間的次數(shù)達(dá)到最后一次時，將所有的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖 頻率恢復(fù)為前述第1脈沖頻率，將所有的前述采樣頻率恢復(fù)為前述第1采樣頻率， 在到達(dá)最后一次的中途得到新觸摸位置時，以使得將前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及 前述信號變化的采樣頻率提高的前述規(guī)定范圍恢復(fù)為初始范圍的方式進(jìn)行控制。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述規(guī)定范圍是指基于最近取得的多個觸摸位置運(yùn)算得到的下一次觸摸預(yù)測范圍。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以最近一次取得的觸摸位置為中心，基于最近取得的多個 觸摸位置運(yùn)算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以針對最近一次取得的觸摸位置通過規(guī)定的外推法而預(yù) 測出的觸摸位置為中心，進(jìn)一步增加了前述標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍而得到的范圍。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以針對最近一次取得的觸摸位置通過規(guī)定的外推法而預(yù) 測出的觸摸位置為中心的規(guī)定范圍。
15. -種半導(dǎo)體器件，其特征在于，具有： 權(quán)利要求1所記載的觸摸面板控制器；以及 處理器，其使用由前述檢測電路得到的檢測信號，進(jìn)行觸摸位置的坐標(biāo)運(yùn)算， 前述控制電路得到由前述處理器運(yùn)算出的觸摸位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于， 還具有對顯示面板進(jìn)行顯示控制的顯示控制器，前述觸摸面板控制器與前述顯示控制 器的顯示控制同步地進(jìn)行觸摸面板的控制。
17. -種觸摸面板控制器，其特征在于，具有： 驅(qū)動電路，其向觸摸面板的多個驅(qū)動電極順序輸出驅(qū)動脈沖圖形； 檢測電路，其按照前述驅(qū)動電路輸出的每一個前述驅(qū)動脈沖圖形而檢測在觸摸面板的 多個檢測電極中出現(xiàn)的信號變化；以及 控制電路，其控制前述驅(qū)動電路及檢測電路， 前述驅(qū)動電路能夠以驅(qū)動電極為單位使前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率可變， 前述檢測電路能夠以前述檢測電極為單位使前述信號變化的采樣頻率可變， 前述控制電路在得到觸摸位置之前，將基于以前述驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈沖 圖形的脈沖頻率及基于以前述檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率設(shè)為初始值，其 中，所述觸摸位置是使用由前述檢測電路得到的檢測信號而檢測到觸摸的位置， 在得到觸摸位置時，在根據(jù)前述觸摸位置而成為可變的規(guī)定范圍內(nèi)，將基于以驅(qū)動電 極為單位的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及基于以檢測電極為單位的前述信號變化的采 樣頻率控制成比初始值高的頻率， 然后，在觸摸位置沒有變化時，將驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及前述信號變化的采樣頻 率恢復(fù)為前述初始值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述控制電路在觸摸位置沒有變化時，使前述規(guī)定范圍隨時間分階段地縮小，由此將 前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率及前述信號變化的采樣頻率恢復(fù)為初始值的范圍逐漸擴(kuò)大。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述規(guī)定范圍的初始值是前述觸摸面板的全部范圍。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述規(guī)定范圍的初始值是前述觸摸面板的全部范圍。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述規(guī)定范圍的分階段地縮小的尺寸，能夠通過從外部訪問的寄存器設(shè)定而可變。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述規(guī)定范圍的分階段地縮小的尺寸，能夠通過從外部訪問的寄存器設(shè)定而可變。
23. -種觸摸面板控制器，其特征在于，具有： 驅(qū)動電路，其向觸摸面板的多個驅(qū)動電極順序輸出驅(qū)動脈沖圖形； 檢測電路，其按照前述驅(qū)動電路輸出的每一個前述驅(qū)動脈沖圖形而檢測在觸摸面板的 多個檢測電極中出現(xiàn)的信號變化；以及 控制電路，其控制前述驅(qū)動電路及檢測電路， 前述驅(qū)動電路能夠以驅(qū)動電極為單位使前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻率可變， 前述檢測電路能夠以前述檢測電極為單位使前述信號變化的采樣頻率可變， 前述控制電路在得到觸摸位置之前，將基于以前述驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈沖圖 形的脈沖頻率及基于以前述檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率設(shè)為初始值，在得 到觸摸位置時，根據(jù)使用由前述檢測電路得到的檢測信號所得到以前的觸摸位置進(jìn)行的預(yù) 測而成為可變的規(guī)定范圍內(nèi)，將基于以前述驅(qū)動電極為單位的前述驅(qū)動脈沖圖形的脈沖頻 率及基于以前述檢測電極為單位的前述信號變化的采樣頻率這兩者控制為高頻，其中，所 述觸摸位置是使用由前述檢測電路得到的檢測信號檢測出觸摸的位置。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述可變的規(guī)定范圍是指基于最近取得的多個觸摸位置運(yùn)算得到的下一次觸摸預(yù)測 范圍。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以最近一次取得的觸摸位置為中心，基于最近取得的多個 觸摸位置運(yùn)算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以針對最近一次取得的觸摸位置通過規(guī)定的外推法而預(yù) 測出的觸摸位置為中心，進(jìn)一步增加了前述標(biāo)準(zhǔn)偏差的復(fù)數(shù)倍的范圍而得到的范圍。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的觸摸面板控制器，其特征在于， 前述下一次觸摸預(yù)測范圍是以針對最近一次取得的觸摸位置通過規(guī)定的外推法而預(yù) 測出的觸摸位置為中心的范圍。
【文檔編號】G06F3/041GK104111764SQ201410160339
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月22日
【發(fā)明者】棟近功 申請人:瑞薩Sp驅(qū)動器公司